1、物理试题考试时间：90 分钟 满 100 分一、单项选择题（本大题 8 小题，每小题 3 分，共 24 分在每小题给出的四个选项中只有一个是符合要求的） 1. （3 分）如图所示，小磁针正上方的直导线与小磁针平行，当导线中有电时，小磁针会发生偏转首先观察到这个实验现象的物理学家和观察到的现象是（） A 洛伦兹，小磁针的 N 极转向纸内 B法拉第，小磁针的 S 极转向纸内 C库仑，小磁针静止不动D奥斯特，小磁针的 N 极转向纸内 2. （3 分）将一正电荷从无限远移入电场中 M 点，静电力做功， 若将一个等量的负电荷从电场中 N 点移向无限远处，静电力做功，则 M、N 两点的电势 M、N，有如下
2、关系（ ） A MN0 BNM0 C.NM0 D.MN0 3 （4 分）在如图所示的 UI 图象中，直线为某一电源的路端电压与电流的关 系图象，直线为某一电阻 R 的伏安特性曲线用该电源直接与电阻 R 相连 组成闭合电路，由图象可知下列说法错误的是（ ） A电源的电动势为 3 V，内阻为 0.5 B电阻 R 的阻值为 1 C电源的输出功率为 4 W D电源的效率为 50% 4（3 分）在如图所示电路中，当变阻器 R3 的滑动头 P 向 b 端移动时（ ） A电压表示数变大，电流表示数变小 B电压表示数变小，电流表示数变大 C电压表示数变大，电流表示数变大 D电压表示数变小，电流表示数变小 5.
3、 （3 分）如图甲是等量异种点电荷形成电场的电场线，图乙是场中的一些点。 O 是电荷连线的中点，E、F 是连线中垂线上相对于 O 点对称的两点，B、C 和 A、 D 也相对于 O 点对称。则下列说法中错误的是（ ） AB、C 两点场强大小和方向都相同 BA、D 两点场强大小相等，方向相反 CE、O、F 三点比较，O 点场强最强 DB、O、C 三点比较，O 点场强最弱 6. （3 分）如图，一带负电荷的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直面（纸 面）内，且相对于过轨迹最低点 P 的竖直线对称忽略空气阻力由此可知 （ ） AQ 点的电势比 P 点低 B油滴在 Q 点的动能比它在 P 点的大 C油滴在
4、 Q 点的电势能比它在 P 点的大 D油滴在 Q 点的加速度大小比它在 P 点的小7. （3 分）如图所示，框架面积为 S，框架平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场方 向垂直，则下列穿过平面的磁通量的说法中不正确的是（ ） A如图所示位置时等于 BS B若使框架绕 OO转过 60角，磁通量为 BSC若从初始位置转过 90角，磁通量为 BS D若从初始位置转过 180角，磁通量变化为 2BS 8. （3 分）如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为 U，带电粒子以某一 初速度 v0 沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于场 方向射入边界线竖直的匀强磁场，则：粒子射入磁场和射出磁场
5、的 M、N 两点间的距离 d 随着 U 和 v0 的变化情况（ ） Ad 随 v0 增大而增大，d 与 U 无关 Bd 随 v0 增大而增大，d 随 U 增大而增大 Cd 随 U 增大而增大，d 与 v0 无关 Dd 随 v0 增大而增大，d 随 U 增大而减小 二、不定项选择题。（本大题 6 小题，每小题 4 分，共 24 分在每小题绐出的四个选项中有一个或一个以上的选项符合要求，全对得 4 分，选对但不全得 2 分， 有错或不选得 0 分） 9（4 分）如图所示，含有 H、 H、 He 的带电粒子束从小孔 O1 处射入速 度选择器，沿直线 O1O2 运动的粒子在小孔 O2处射出后垂直进入偏
6、转磁场，最 终打在 P1、P2 两点。则（ ） 10（4 分）如图所示，在一竖直平面内，BCDF 段是半径为 R 的圆弧挡板AB 段为直线型挡板（长为 4R），两者在 B 点相切，=37，C，F 两点与圆心等高， D 在圆弧形挡板的最低点，所有接触面均光滑，绝缘挡板处于水平方向场强为 E 的匀强电场中现将带电量为+q，质量为 m 的小球从挡板内侧的 A 点由静 止释放，小球沿挡板内侧 ABCDF 运动到 F 点后抛出，在这段运动过程中，下 列说法正确的是（sin37=0.6，cos37=0.8）（ ） A匀强电场的场强大小可能是 B小球运动到 D 点时动能一定不是最大 C小球机械能增加量的最大
7、值是 2.6qER D小球从 B 到 D 运动过程中，动能的增量为 1.8mgR0.8EqR11（4 分）如图所示，氕核、氘核、氚核三种粒子从同一位置无初速地飘入电 场线水平向右的加速电场 E1，之后进入电场竖直向下的匀强电场 E2发生偏转， 最后打在屏上。整个装置处于真空中，不计粒子重力及其相互作用，那么（ ） A偏转电场 E2 对三种粒子做功一样多 B三种粒子一定打到屏上的同一位置 C三种粒子运动到屏上所用时间相同 D三种粒子打到屏上时的速度一样大 12（4 分）如图，直线 OAC 为某一直流电源的总功率随电流 I 变化的图线，抛 物线 OBC 为该电源内部热功率 P 随电流 I 变化的图
8、线。若 A、B 对应的横坐标 为 2A则下列判断正确的是（ ） A该电源的电动势为 3V，内电阻为 3 B当总电流 I=1A 时，电源的输出功率为 2W C当总电流 I=2A 时，电源的输出功率为 4W D当总电流 I=1.5A 时，电源的输出功率最大，为 2.25W 13（4 分）如图所示，套在足够长的绝缘粗糙直棒上的带正电小球，其质量为 m，带电荷量为 q，小球可在棒上滑动，现将此棒竖直放入沿水平方向且互相垂直的匀强磁场和匀强电场中设小球电荷量不变，小球由静止开始下滑的过程中（ ） A小球加速度一直增大 B小球速度一直增大，直到最后匀速 C杆对小球的弹力先减小后反向增大 D小球所受洛伦兹力
9、一直增大 14（4 分）如图，在光滑绝缘的水平面上叠放着两个物块 A 和 B，A 带负电、质 量为 m、电荷量为 q，B 质量为 2m、不带电，A 和 B 间动摩擦因数为 0.5初始时 A、B 处于静止状态，现将大小为 F=mg 的水平恒力作用在 B 上，g 为重力加速度。A、B 处于水平向里的磁场之中，磁感应强度大小为 B0若 A、B 间最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则下列说法正确的是（ ） A水平力作用瞬间，A 的加速度大小为 BA 做匀加速运动的时间为 CA 的最大速度为 DB 的最大加速度为三、填空题（本大题共 2 小题，每空 2 分，共 16 分） 15（8 分）描绘标有“3V，0.6
10、W”小灯泡的伏安特性曲线要求小灯泡两端的电 压由零逐渐增加到 3V，且便于操作已选用的器材有： 电池组（电动势为 4.5V，内阻约 1）； 电流表（量程为 0250mA，内阻约 5）； 电压表（量程为 03V，内阻约 3k）； 电键一个，导线若干 （1）实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_ （填字母代号） A滑动变阻器（最大阻值 20，额定电流 1A） B滑动变阻器（最大阻值 1750，额定电流 0.3A） （2）先用多用电表粗测小灯泡电阻，若用“1”挡测量电阻，多用电表表盘如图 1 所示，则读数为_ （3） 该实验的电路图应选用图 2 中的_ （填字母代号） （4）实验得到小灯泡的伏安特性曲
11、线如图 3 所示如果将这个小灯泡接到电动 势为 2.0V，内阻为 10 的电源两端，小灯泡消耗的功率是_ W 16.（8 分）在研究性课题的研究中，某课题小组收集了手机的电池以及从废旧 收音机上拆下的电阻、电容、电感线圈等电子器件。现从这些材料中选取两 个待测元件来进行研究，一是电阻 Rx（约为 2k），二是手机中常用的锂电池 （电动势 E 标称值为 3.4V，允许最大放电电流为 100mA）。在操作台上还准 备了如下实验器材： A电压表 V（量程 4V，内阻 RV 约为 10k） B电流表 A1（量程 100mA，内阻 RA1 约为 5） C电流表 A2（量程 2mA，内阻 RA2 约为 5
12、0） D滑动变阻器 R（040，额定电流 1A） E电阻箱 R0（0999.9） F开关 S 一只、导线若干 （1）为了测定电阻 Rx的阻值，小组的一位成员，设计了如图甲所示的电路原理图，电源用待测的锂电池，则电流表应该选用 （选填“A1”或“A2”）； 他用电压表的读数除以电流表的读数作为 Rx 的测量值，则测量值真实值（填“大于”或“小于”）。 （2）小组的另一位成员，设计了如图乙的电路原理图来测量锂电池的电动势 E 和内阻 r。在实验中，他多次改变电阻箱阻值，取得多组数据，画出 图象（图丙）为一条直线，则该图象的函数表达式为：_ ，由图可知该电池的电动势 E=_V。四、计算题。（本大题
13、3 小题，共 36 分要求在答卷上写出必要的文字说明主要的计算步骤和明确的答案） 17. （10 分）如图所示，质量为 m、电荷量为+q 的带电小球拴在一不可伸长的 绝缘轻细绳一端，绳的另一端固定于 O 点，绳长为 l。现加一个水平向右的匀 强电场，小球静止于与竖直方向成 =30角的 A 点。已知重力加速度为 g。求： （1）所加电场的场强 E 的大小； （2）若将小球拉起至与 O 点等高的 B 点后无初速释放，则小球经过最低点 C 时， 绳对小球拉力的大小。 18（12 分）回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是分别与高频交流 电极相连接的两个 D 形金属盒，两盒间的狭缝中形成的周期变
14、化的电场使 粒子在通过狭缝时都能得到加速，两 D 形金属盒处于垂直于盒底面的匀强磁 场，D 形盒中央为质子流，D 形盒的交流电压为 U，静止质子经电场加速后，进入 D 形盒，其最大轨道半径为 R，磁场的磁感应强度为 B，质子质量为 m， 电荷量为 q，求： （1）交流电源的频率是多少 （2）质子经回旋加速器最后得到的最大动能多大； （3）质子在 D 型盒内运动的总时间 t（狭缝宽度小于 R，质子在狭缝中运动时间不计） 19（14 分）如图所示，在 xoy 平面内，在 x0 范围内以 x 轴为电场和磁场的边界，在 x0 范围内以第象限内的直线 OM 为电场与磁场的边界，OM 与 x 轴负方向成
15、=45角，在边界的下方空间存在着垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为 B=0.1T，在边界的上方有沿 y 轴正方向的匀强电场，场强大小为 E=32N/C；在 y 轴上的 P 点有一个不计重力的带电微粒，以沿 x 轴负方向的初速度 射出，已知 OP=0.8cm，微粒所带电荷量 q=5，质量 ，求： （1）带电微粒第一次进入电场时的位置坐标； （2）带电微粒从 P 点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间； （3）带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小. 物理答案1.D。2. C。3. D。4. B。5. B。6. B。7. C。8. A。9.BD,10.BC11 BC 12BC 13.B
16、D。 15. 【解答】解：（1）为方便实验操作，滑动变阻器应选择小电阻A；（2）欧姆表读数为：81=8.0；（3）灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到3V，滑动变阻器应采用分压接法，灯泡正常发光时的电阻R=15，电流表内阻约为5，电压表内阻约为3k，电压表内阻远大于灯泡电阻，电流表应采用外接法，应选图C所示电路；（4）在对应的IU图象中作出电源的伏安特性曲线如图所示，两图的交点表示灯泡的工作点，则由图可知，电压U=1.0V，电流I=0.1A，则功率P=UI=1.00.1=0.1W故答案为：（1）A；（2）8.0；（3）C；（4）0.116. 【解答】解：（1）待测电阻阻值约为2k，滑动变阻器最大阻
17、值为40，滑动变阻器应采用分压接法；电路最大电流约为I=0.0017A=1.7mA，电流表应选A2；由图甲所示电路图可知，电流表采用内接法，由于电流表分压，电压测量值大于真实值，由欧姆定律可知，电阻测量值大于真实值。（2）在闭合电路中，电源电动势：E=U+Ir=U+r，解得：，由图象可知，图象截距b=0.3，则电源电动势E=3.3V。故答案为：A2 ；大于；3.317【解答】解：（1）在A点小球受力平衡，如图所示。根据平衡条件得，Fcos=mg，Fsin=qE。解得E=。（2）根据动能定理得，小球做圆周运动在C点有：联立得，。答：（1）所加电场的场强E的大小E=（2）小球经过最低点C时，绳对小
18、球拉力的大小。18【解答】解：（1）质子在磁场中运动，洛伦兹力提供向心力，设质子的速度为v，则：qBv=m，解得：v=，根据T=，f=得：T=，f=（2）质子的最大运动半径即R，由：则有最大动能为：EKm=（3）质子在每一个周期内两次经过电场，即每一个周期内电场对质子加速两次，设需要经过n次加速粒质子的动能达到最大，则：所以质子在D型盒内运动的总时间：t=联立方程得：t=答：（1）交流电源的频率是（2）质子经回旋加速器最后得到的最大动能是；（3）质子在D型盒内运动的总时间是19. 【解答】解：（1）带电微粒从P点开始在磁场中做匀速圆周运动，运动轨迹如图所示，第一次经过磁场边界上的A点，由半径公
19、式有：=m=4103 m因为OP=0.8cm，匀速圆周运动的圆心在OP的中点C，由几何关系可知以，A点位置的坐标为（4103 m，4103 m）（2）带电微粒在磁场中做匀速圆周运动的周期为=s=1.256105 s由图可知，微粒运动四分之一个圆周后竖直向上进入电场，故t1=s=0.314105 s微粒在电场中先做匀减速直线运动到速度为零，然后反向做匀加速直线运动，微粒运动的加速度为：，故在电场中运动的时间为：t2=代入数据解得：t2=2.5105 s微粒再次进入磁场后又做四分之一圆周运动，故有：t3=t1=0.314105 s所以微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界的时间为：t=t1+t2+t3=3.128105 s（3）微粒从B点第三次经过电磁场边界水平向左进入电场后做类平抛运动，则加速度为：=m/s2=1.6108 m/s2则第四次到达电磁场边界时有：x=v0t4tan45=得：vy=at4=4103 m/s则微粒第四次经过电磁场边界时的速度为：103 m/s答：（1）带电微粒第一次进入电场时的位置坐标为（4103 m，4103 m）；（2）带电微粒从P点出发到第三次经过电磁场边界经历的总时间为3.128105 s；（3）带电微粒第四次经过电磁场边界时的速度大小为2103 m/s